Чтобы изучить Солнечную систему извне, автоматическую станцию лучше отправить сквозь хвост гелиосферы.
Исследователи из Мичиганского и Бостонского университетов рассчитали оптимальную траекторию движения космического зонда для изучения внешней границы Солнечной системы. Автоматическая станция должна покидать нашу систему через хвост гелиосферы, считают ученые.
Ученые проанализировали научную ценность шести возможных траекторий движения межзвездных зондов, варьирующихся от направления движения Солнца сквозь межзвездное пространство (головного) до обратного (хвостового).
Анализ показал, что максимальное количество научных данных приборы смогут получить, при выходе через хвост гелиосферы. Форма защитной оболочки, окружающей нашу систему, во многом зависит от ее хвоста, отмечают исследователи. Кроме того, некоторые процессы, например, взаимодействие между частицами гелиосферы и межзвездной среды лучше всего проявятся именно в хвосте.
Если вы хотите узнать, как далеко вглубь от улицы простирается ваш дом, выходить через парадную дверь и фотографировать с тротуара, вероятно, не лучший вариант. Лучший способ — выйти через боковую дверь, чтобы увидеть всю его длину.
Марк Корнблют, соавтор исследования
Гелиосфера — защитная оболочка, окружающая все планеты Солнечной системы. Она формируется магнитными полями и солнечным ветром — потоком плазмы, выброшенным Солнцем. Область, в которой ускоренные звездой частицы теряют скорость в результате столкновения с межзвездным ветром, служит границей системы.
До сих пор у исследователей нет единой теории, описывающей форму и размер гелиосферы. Некоторые исследователи утверждают, что она имеет форму круассана, другие полагают, что она сферическая или вытянутая как капля или пуля. Космические зонды, которые покинут Солнечную систему, смогут взглянуть на защитную оболочку извне и собрать данные, чтобы поставить точку в этом вопросе.
Различные возможные формы гелиосферы. Изображение: Spitzer et al., Frontiers in Astronomy and Space Sciences, CC BY 4.0 DEED
Пока только космические корабли «Вояджер-1» и «Вояджер-2», по-видимому, покинули гелиосферу и вышли в межзвездную среду. Но спустя 46 лет после запуска приборы этих космических станций уже не могут проводить полноценные измерения, необходимые для улучшения нашего понимания границ гелиосферы. Поэтому требуется новая более совершенная миссия, рассчитанная на длительный полет.